工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等，是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子形成的煙霧。
（1）SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是__________。
（2）NOx和SO2在空氣中存在下列平衡：
2NO(g）+ O2(g） 2NO2(g） △H= -113．0 kJ·mol-1 
2SO2(g）+ O2(g) 2SO3(g） △H=-196．6 kJ·mol-1 
SO2通常在二氧化氮的存在下，進一步被氧化，生成SO3。
①寫出NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
②隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢是________。
（3）提高2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率，是減少SO2排放的有效措施。
①T溫度時，在1L的密閉容器中加入2．0 mol SO2和1．0 mol O2，5 min后反應(yīng)達到平衡，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是_______。
②在①中條件下，反應(yīng)達到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
a．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol He
b．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol O2
c．在其他條件不變時，減少容器的體積
d．在其他條件不變時，改用高效催化劑
e．在其他條件不變時，升高體系溫度
（4）工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣。如圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖。
①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是     。

②用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣，其反應(yīng)的離子方程式是     。
③用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣，其反應(yīng)的離子方程式是       。

（1）SO2+H2OH2SO3  2H2SO3+O2==2H2SO4 (2分)
（2）①NO2(g）+SO2(g）= SO3(g)+NO(g） △H＝ -41．8 kJ·mol-1 (2分)
② 減小(2分)
（3）①2 (2分）② b c (2分)
①2NaCl +2H2O2NaOH +H2 ↑ +Cl2 ↑(2分)
②SO2 + OH- ＝HSO3-(或SO2 + 2OH- ＝SO32- + H2O）(1分)
③SO2 +Cl2+H2O＝=4H++SO42-+2Cl- (1分)

解析試題分析：（1）SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是SO2+H2OH2SO3  2H2SO3+O22H2SO4。
（2）①將已知的后個方程式減去前一個方程式，再除以2得：NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g）+SO2(g）= SO3(g)+NO(g） △H＝ -41．8 kJ·mol-1。
②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢是減小。
（3）①2SO2 + O2 2SO3
起始：2．0   1．0       0
變化：2x    x        2x
平衡：1．0   0．5       1．0
平衡常數(shù)K==2．
②在①中條件下，反應(yīng)達到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是使平衡正向移動。
a．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol He ，不改變反應(yīng)物濃度，平衡不移動；
b．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol O2，平衡正向移動；
c．在其他條件不變時，減少容器的體積，加壓，平衡正向移動；
d．在其他條件不變時，改用高效催化劑，不改變平衡狀態(tài)；
e．在其他條件不變時，升高體系溫度，平衡逆向移動。
（4）①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是2NaCl +2H2O2NaOH +H2 ↑ +Cl2 ↑。
②用NaOH溶液吸收含二氧化硫的廢氣，可生產(chǎn)SO32-或HSO3-。
③陽極區(qū)氣體Cl2溶液吸收含二氧化硫的廢氣，是氧化SO2:SO2 +Cl2+H2O＝=4H++SO42-+2Cl-。
考點：化學(xué)與環(huán)境問題，考查平衡常數(shù)、提高轉(zhuǎn)化率的方法，電解原理及反應(yīng)方程式、離子方程式的書寫。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(8分)甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池。

（1）工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)  ΔH1    ②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)  ΔH2   
已知：③2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(g)  ΔH3。則2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) 的反應(yīng)熱
ΔH＝______（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
（2）生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH4。
一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則ΔH4______0，P1_________P2
（填“<”、“>”或“＝”）
某實驗小組設(shè)計如圖b所示的甲醇燃料電池裝置，工作一段時間后，溶液的PH           (填增大、   減小、不變)。負極的電極反應(yīng)式為_______             ____。

（4）黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進一步采用電解法精制。粗銅電解得到精銅的的電解池中，陽極材料是             ；陰極材料是        ；陽極泥為：                         

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）近幾年來，我國中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾天氣，面對全球近期的氣候異常，環(huán)境問題再次成為焦點。非金屬氧化物的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑之一。請運用化學(xué)反應(yīng)原理知識，回答下列問題：
Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H＝－57kJ?mol-1
②4CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H＝－1160kJ?mol-1
③H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44.0kJ?mol-1
寫出CH4（g）與NO2（g）反應(yīng)生成N2（g），CO2（g）和H2O（l）的熱化學(xué)方程式________________。
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)+ 2NO（g） N2（g）+CO2（g）某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

     濃度（mol/L）
時間（min）
 		NO
 		N2
 		CO2
 
0
 		0.100
 		0
 		0
 
10
 		0.058
 		0.021
 		0.021
 
20
 		0.040
 		0.030
 		0.030
 
30
 		0.040
 		0.030
 		0.030
 
40
 		0.032
 		0.034
 		0.017
 
50
 		0.032
 		0.034
 		0.017
 
①T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
②30 min后改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是___________________。
③若30min后升高溫度重新達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則該反應(yīng)
△H_________0（填“＜”“＞”“＝”）。
Ⅱ、某科研小組為治理SO2對大氣的污染，利用煙氣中的SO2為原料制取硫酸。
（1）利用原電池原理，用SO2、O2和H2O來制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池負極的電極反應(yīng)式__________。
（2）利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常溫時吸收液吸收SO2的過程中，pH隨n(SO32－)：n(HSO3－)變化關(guān)系如下表：
n(SO32－)：n(HSO3－)
 		91：9
 		1：1
 		1：91
 
pH
 		8.2
 		7.2
 		6.2
 
以下離子濃度關(guān)系的判斷正確的是
A．NaHSO3溶液中c（H+）＜c （OH-）
B．Na2SO3溶液中c（Na+）＞c （SO32-）＞c （HSO3-）＞c （OH-）＞c（H+）
C．當(dāng)吸收液呈中性時，c（Na+）＞c （HSO3-）＞c （SO32-）＞c（OH-）＝c（H+）
D．當(dāng)n(SO32－)：n(HSO3－)＝1:1時，c（Na+）=c （HSO3-）+2c （SO32-）
②然后電解該NaHSO3溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式______________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示( 圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)圖示，回答下列問題：

⑴P和Cl2反應(yīng)生成PCl3(g)的熱化學(xué)方程式              。
⑵PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2的熱化學(xué)方程式              。
⑶白磷能自燃，紅磷不能自燃。白磷轉(zhuǎn)變成紅磷為   (“放”或“吸”) 熱反應(yīng)。如果用白磷替代紅磷和Cl2反應(yīng)生成1molPCl5的△H3，則△H3   △H1 (填“＜”、“＞” 或 “＝”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

以下是一些烷烴的燃燒熱(kJ/mol)數(shù)據(jù)，回答下列問題：

化合物
燃燒熱
化合物
燃燒熱
甲烷
891．0
正丁烷
2 878．0
乙烷
1560．8
異丁烷
2 869．6
丙烷
2 221．5
2-甲基丁烷
3 531．3
 
（1）已知：物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，比較正丁烷、異丁烷的熱穩(wěn)定性：正丁烷______異丁烷(填“>”、“＝”或“<”)。
（2）寫出乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式：________________________
（3）相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

根據(jù)下列條件計算有關(guān)反應(yīng)的焓變：
(1)已知：
Ti(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)  ΔH＝－804.2 kJ·mol－1
2Na(s)＋Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH＝－882.0 kJ·mol－1
Na(s)===Na(l) ΔH＝＋2.6 kJ·mol－1
則反應(yīng)TiCl4(l)＋4Na(l)===Ti(s)＋4NaCl(s)的ΔH＝        kJ·mol－1。
(2)已知下列反應(yīng)數(shù)值：

序號
化學(xué)反應(yīng)
反應(yīng)熱
①
Fe2O3(s)＋3CO(g)=== 2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②
3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－50.8 kJ·mol－1
③
Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
④
FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)
ΔH4
 
則反應(yīng)④的ΔH4＝            kJ·mol－1。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇是一種用途廣泛的化工原料。
（1）工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：
①CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)               ΔH1= -90．1KJ/mol       
②CO2(g)＋ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(l)  ΔH2  
已知：CO(g)+ H2O (g) ＝ CO2 (g) + H2 (g)     ΔH3=-41．1 KJ/mol    ③
H2O (l) ＝H2O (g)                     ΔH4=+44．0KJ/mol     ④
則ΔH2＝         
（2）實驗室模擬用CO和H2反應(yīng)來制甲醇。在250℃下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol?L-1)變化如下表所示：（前6min沒有改變條件）

 
2min
4min
6min
8min
…
CO
0．07
0．06
0．06
0．05
…
H2
x
0．12
0．12
0．2
…
CH3OH
0．03
0．04
0．04
0．05
…
 
①x=                     。
②250℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為：                            (不必化簡)。
③若6min～8min只改變了某一條件，所改變的條件是                        。
④第8min時,該反應(yīng)是不是達到平衡狀態(tài)       。(填“是”或“不是”)
⑤該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240～270℃，選擇此溫度的原因是：Ⅰ．此溫度下的催化劑活性高；Ⅱ．          。
（3）電解甲醇水溶液制氫的優(yōu)點是需要的電壓低，而且制得的氫氣比電解相同物質(zhì)的量的水多。寫出電解甲醇水溶液的反應(yīng)式為：陽極：                    。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ．在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇，其過程如下圖所示，試回答下列問題：

（1）該合成路線對于環(huán)境保護的價值在于               。
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO2吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因                    。
（3）CH3OH、H2的燃燒熱分別為：△H＝－725.5 kJ/mol、△H＝－285.8 kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式：                             。
Ⅱ．將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定壓強下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時，CO2的轉(zhuǎn)化率見下表：

投料比[n(H2) / n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K
1.5
45%
33%
20%
12%
2.0
60%
43%
28%
15%
3.0
83%
62%
37%
22%
 
（4）該反應(yīng)的焓變△H     0，熵變△S     0（填＞、＜或＝）。
（5）用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負極的電極反應(yīng)式            。
（6）若以1.12 L·min-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅  g。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的能量變化理論值為   。

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同步練習(xí)冊答案